NHIÊN LIỆU HYDROGENNăng lượng mới Năng lượng hydro Năng lượng gió Năng lượng hạt nhân… Nhiên liệu sinh học Năng lượng mặt trời... NHIÊN LIỆU HYDROGENPhương pháp chuyển hóa hydrocacbon
Trang 1NHIÊN LIỆU HYDROGEN
XIN CHÀO THẦY
VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI
Đề tài NHIÊN LIỆU HYDRO
Trang 2NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trang 3NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Năng
lượng
truyền
thống
Trang 4NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Năng
lượng
mới
Năng lượng hydro
Năng lượng gió
Năng lượng hạt
nhân…
Nhiên liệu sinh học
Năng lượng mặt trời
Trang 5NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Lịch sử
James Watt được xem là
cha đẻ của máy hơi nước
James Watt (19/1/1976)
Trang 6NHIÊN LIỆU HYDROGEN
-Không gây ô nhiễm môi trường.
-Không làm biến đổi khí hậu toàn cầu.
- Xu hướng khai thác dầu khí bị giảm.
- Là nguồn nhiên liệu vô tận.
Nền kinh tế hydro thay thế nền kinh tế hóa thạch
Trang 7NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Nước
Ánh sáng Mặt trời
Trang 8NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trang 9Hydro chuyển thành cơ năngĐộng cơ đốt trongPin nhiên liệu
Trang 10NHIÊN LIỆU HYDROGEN
-Tạo ra dòng điện trực tiếp & liên tục khi có nhiên liệu cung cấp.
- 2 nhiên liệu cơ bản: oxy và hydro.
Pin nhiên liệu
Trang 11NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Hoạt động pin nhiên liệu Hoạt
động ngược với quá trình sản xuất hydro.
Trang 12NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Pin nhiên liệu
Alkli( kiề
m)
AFC
Axit phosphoric PAFC
Màng trao đổi proton PEMFC
Oxit rắn SOFC
Muối cacbonat nóng chảy MCFC
Trang 13NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trang 14NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Phương pháp chuyển hóa hydrocacbon
bằng nhiệt
Khí đốt
Trang 15NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Khí đốt tự nhiên- metan
Gồm 2 quá trình chủ yếu:
CO + H2O (hơi) -> CO2 + H2
CH4 + 2H2O (hơi) -> CO2 + 4H2
=> Dễ thực hiện và khi sản xuất quy mô lớn sẽ làm giảm giá thành
Trang 16NHIÊN LIỆU HYDROGEN
-Được áp dụng ở các nhà máy nhiệt điện dùng than và quy trình tổng hợp hóa khí từ than
- Dựa theo nguyên lý oxi hóa than đá với hơi nước ở nhiệt độ và áp xuất cao -> điện năng và khí hydrogen
Than đá
Trang 17NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trang 18NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Điện phân nước
Cực âm: 2 H2O + 2e- => H2 + 2 OH- Cực dương: 2 OH- => H2O + ½ O2 + 2e-
Trang 19NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trang 20NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Phương pháp sử dụng năng lượng mới
Năng lượng
gió
Năng lượng hạch nhân
Năng lượng sinh khối & nhiệt phân
Trang 21NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Năng lượng gió
- Năng lượng gió -> điện năng -> phân giải nước thành hydro
Làm thế nào để có hiệu năng tối đa ?
+ Cần phải nghiên cứu công nghệ turbine gió,
chuyển thành điện để có được giá thành thấp
Trang 22NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Năng lượng gió
+ Giảm giá thành của công nghệ phân giải nước.
+ Phối hợp hợp lý hệ thống turbine gió, hệ thống phân
giải, cùng hệ thống bình chứa hydrogen.
Trang 23NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Năng lượng hạch nhân
- Nguồn nguyên liệu chính là uranium
có trữ lượng lớn ở Hoa kỳ, Canada, và
Úc Châu.
- Không tạo ra khí carbonic vào bầu khí quyển cũng như các khí thải độc hại
khác.
Trang 24NHIÊN LIỆU HYDROGEN
- Được chuyển thành dạng khí có tạo ra hơi nước -> ngưng tụ -> nhiệt phân
để sinh ra hydrogen.
Năng lượng sinh khối và nhiệt phân
Trang 25NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trang 27NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Lưu trữ hydro
Bình nén áp
suất cao Khí hóa lỏng
Trong các hợp chất khác
Trang 28NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Bình nén áp suất cao
- Áp suất tăng đến 700 bar để chứa được nhiều
hydrogen
- Vật liệu thường làm bằng thép nên rất nặng
- ngày nay, được làm từ vật liệu composite và
nhẹ hơn nhiều
Trang 29NHIÊN LIỆU HYDROGEN
lượng
Tốn ít không gian nhất
Trang 30NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trong các hợp chất khác
Lưu chứa hydrogen nhờ hấp thụ hóa học
Lưu chứa hydrogen trong các hyđrua kim
loại (metal hydride)Lưu chứa hydrogen trong ống carbon nano
rỗngLưu chứa hydrogen trong các vi cầu thủy
tinh
Trang 31NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Khó khăn và
thách
thức
Chất xúc tác đắc tiền.
Xây dựng trạm tiếp khí hydro cho người sử dụng Vật liệu bị giòn, kể cả kim
loại.
Trang 32NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Ứng dụng
Trang 33NHIÊN LIỆU HYDROGEN
Trang 34Cảm ơn thầy và các bạn
đã lắng nghe !!!!
Trang 35NHIÊN LIỆU HYDROGEN